Quanta corrente suporta uma lâmpada de 110 W submetida a uma tensão de 110 volts?

1) (VUNESP) - Os valores nominais de uma lâmpada incandescente, usada em uma lanterna, são: 6,0 V; 20 mA. Isso significa que a resistência elétrica do seu filamento é de:

a) 150 Ω, sempre, com a lâmpada acesa ou apagada.

b) 300 Ω, sempre, com a lâmpada acesa ou apagada.

c) 300 Ω com a lâmpada acesa e tem um valor bem maior quando apagada.

d) 300 Ω com a lâmpada acesa e tem um valor bem menor quando apagada.

e) 600 Ω com a lâmpada acesa e tem um valor bem maior quando apagada.

Resposta: d.

Resolução:

R = U/i

R = 6/0,02

R = 300 Ω

Desprezando-se a variação nas dimensões da lâmpada, com a temperatura elevada pela lâmpada acesa a resistência do filamento da lâmpada aumenta também. Isso ocorre devido ao aumento da resistividade do material do filamento.

2) ENEM 2018 - Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráfico tensão  versus corrente.

Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação V = 10i + i². O gráfico da resistência elétrica (R) do resistor em função da corrente (i) é

Resposta: d.

Resolução:

Pela Lei de Ohm, sabemos que:

U = R.i

Substituindo a tensão (U) pela equação fornecida, teremos:

10i + i² = R.i

R = 10i + i²/i

R = 10 + i

O resultado é uma equação do 1º grau, com coeficiente linear igual a 10, caracterizando uma reta crescente com início em 10 Ω.

3) Um condutor elétrico tem comprimento L, diâmetro D e resistência elétrica R. Se duplicarmos seu comprimento e diâmetro, sua nova resistência elétrica passará a ser:
a) R.
b) 2R.
c) R/2.
d) 4R.
e) R/4.

Resposta: c.

Resolução:

R = p.L/A

Onde:

p = resistividade.

L = comprimento do condutor.

A = área do condutor.

Se duplicarmos o diâmetro do condutor, seu raio também duplicará:

A = π.R²

A = π.(2R)²

A = π.4R²

Ao duplicarmos o comprimento também, teremos:

R = p.L/A

R = p.2L/4A

R = p.L/2A

A nova resistência será a metade da inicial (R/2).

4) (UFMG) - Duas lâmpadas foram fabricadas para funcionar sob uma diferença de potencial de 127 V. Uma delas tem potência de 40 W, resistência R1 e corrente i1 . Para a outra lâmpada, esses valores são, respectivamente, 100 W, R2 e i2 .

Assim sendo, é CORRETO afirmar que

a) R1 < R2 e i1 > i2.

b) R1 > R2 e i1 > i2.

c) R1 < R2 e i1 < i2.

d) R1 > R2 e i1 < i2.

Resposta: d.

Resolução:

P = U²/R

R = U²/P

R1 = 127²/40

R2 = 127²/100

R1 > R2

P = U.i

i = P/U

i1 = 40/127

i2 = 100/127

i1 < i2

5) (PUC) - A tabela mostra os comprimentos L e o raio R de um mesmo condutor elétrico, em cinco situações diferentes.

Em qual das situações o condutor apresentará a maior resistência elétrica?

a) a.

b) b.

c) c.

d) d.

e) e.

Resposta: e.

Resolução:

R = p.L/A

A resistência de um condutor elétrico é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamento proporcional à sua área (A = π.R²).

Desta forma, o condutor com maior resistência é o que apresenta menor raio e maior comprimento, letra e.

6) (UFRGS) - As figuras mostram pares de fios elétricos de seção transversal circular, e de diferentes dimensões ou materiais, cujos extremos são submetidos a uma mesma ddp e mantidos a mesma temperatura.

Para cada par, qual o fio que apresenta maior resistência elétrica?

a) F1 – F3 – F5

b) F2 – F3 – F5

c) F2 – F4 – F6

d) F1 – F4 – F5

e) F2 – F3 – F6

Resposta: e.

Resolução:

Lembrando que:

R = p.L/A

A resistência de um condutor é diretamente proporcional à sua resistividade (p) e ao seu comprimento (L), e é inversamente proporcional à sua área (A).

Primeiro par:

F2 tem maior resistência elétrica, pois tem comprimento maior.

Segundo par:

F3 tem maior resistência elétrica, pois sua área é menor.

Terceiro par:

Ambos fios possuem mesmo comprimento e mesma área, mas são constituídos por diferentes materiais. O cobre é melhor condutor elétrico, visto que é usado universalmente na confecção de fios e cabos condutores. Quanto mais facilmente o material permite a passagem de uma carga eléctrica, mais baixa é a resistividade. Portanto, o cobre tem menor resistência elétrica do que o ferro.

F6 tem maior resistência elétrica.

7) (PUC) - Um chuveiro elétrico possui uma chave para alterar a posição, variando a temperatura da água, alternando sua potência. A relação correta entre a temperatura da água e o valor da resistência do chuveiro é

a) água quente - resistência pequena.

b) água fria - resistência pequena.

c) água quente - resistência grande.

d) água quente - resistência média.

e) água morna - resistência grande.

Resposta: a.

Resolução:

Quanto menor for a resistência do chuveiro, maior será a corrente circulando por ela, e consequentemente, maior será a quantidade de calor gerado.

8) Para empregar a equação R = i.U podemos usar:

A) U em ampères, R em volts e I em volts.

B) U em volts, R em ohms e I em ampères.

C) U em ohm, R em ampères e I em volts.

D) U em watts, R em ohms e I em ampères.

E) U em joules, R em ohms e I em volts.

Resposta: b.

Resolução:

U em volts, R em ohms e I em ampères.

9) (UFRJ-RJ) - Cada farol de um carro dissipa 15 W, com a luz baixa, e 25 W com a luz alta.

Considerando que ambas as lâmpadas estão submetidas à mesma tensão da bateria, determine em qual dos casos a resistência da lâmpada é menor. Justifique.

Resposta: descritiva.

Resolução:

A tensão (U) das lâmpadas é a mesma e sabemos que:

P = U²/R

Portanto, a potência de uma lâmpada é inversamente proporcional à sua resistência.

Desta forma, a lâmpada com 25 W tem menor resistência.

10) (PUC-RS) - Um chuveiro tem as seguintes especificações: 4000 W – 220 V. Para aumentar a temperatura da água que sai desse chuveiro, pode-se

a) ligá-lo em uma rede cuja tensão é 127 V.

b) selecionar um comprimento maior para o comprimento do resistor do chuveiro.

c) selecionar um comprimento menor para o comprimento do resistor do chuveiro.

d) conectá-lo com um disjuntor que permita maior passagem de corrente.

e) substituir os fios da rede por outros de maior diâmetro.

Resposta: c.

Resolução:

A resistência pode ser calculada pela fórmula:

R = p.L/A

Lembrando que quanto menor for a resistência do chuveiro, maior será a corrente circulando por ela, e consequentemente, maior será a quantidade de calor gerado.

Logo, deve-se selecionar um comprimento menor para o comprimento do resistor do chuveiro. Assim diminui-se a resistência e resulta no aumento da temperatura da água.

11) (G1) - Um fio ao ser submetido a uma voltagem de 50 volts é percorrido por 40 coulombs de carga, num intervalo de tempo de 10 segundos. Calcule sua resistência elétrica.

Resposta: 12,5 Ω.

Resolução:

i = Q/Δt

i = 40/10

i = 4 A

R = U/i

R = 50/4

R = 12,5 Ω

12) (Unicamp) - Sabe-se que a resistência elétrica de um fio cilíndrico é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área de sua secção reta.

a) O que acontece com a resistência do fio quando triplicado o seu comprimento?

b) O que acontece com a resistência do fio quando duplicamos o seu raio?

Resposta: descritiva.

Resolução:

a) Como o comprimento é diretamente proporcional à resistência, se triplicarmos o comprimento do fio, consequentemente triplicamos a resistência do fio.

b) O fio tem uma secção circular à sua área A = π.R². Logo, se duplicarmos o raio teremos A = π.4R e, consequentemente, estaremos dividindo a resistência por 4.

13) (UNESP – 2016) - As companhias de energia elétrica nos cobram pela energia que consumimos. Essa energia é dada pela expressão E = V.i.Δt, em que V é a tensão que alimenta nossa residência, i a intensidade de corrente que circula por determinado aparelho, Δt é o tempo em que ele fica ligado e a expressão V.i é a potência P necessária para dado aparelho funcionar. Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência P, a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência R) são medidas por ΔE = R.i².Δt. Então, para um mesmo valor de R e Δt, quando i diminui, essa perda também será reduzida. Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores.

(Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.)

Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que:

A) se a resistência elétrica de um condutor é constante, em um mesmo intervalo de tempo, as perdas por efeito joule em um condutor são inversamente proporcionais à corrente que o atravessa.

B) é mais econômico usarmos em nossas residências correntes elétricas sob tensão de 110 V do que de 220 V.

C) em um mesmo intervalo de tempo, a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico varia inversamente com a potência desse aparelho.

D) uma possível unidade de medida de energia elétrica é o kV.A (quilovolt – ampère), que pode, portanto, ser convertida para a unidade correspondente do Sistema Internacional, o joule. 

E) para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal.

Resposta: e.

Resolução:

Sabendo que R = p.L/A e U = R.i, podemos substituir a primeira equação na segunda:

U = p.L/A . i

Para manter constante a tensão elétrica, ao aumentar a área do fio é necessário aumentar a corrente também.

14) (UECE) - Um aparelho elétrico de aquecimento traz na plaqueta a inscrição 100 watts e 100 volts. Pode-se afirmar que sua resistência elétrica é de:

a) 1 Ω

b) 10 Ω

c) 100 Ω

d) 1000 Ω

Resposta: c.

Resolução:

Antes temos que calcular o valor da corrente elétrica:

P = U.i

100 = 100.i

i = 100/100

i = 1 A

Agora podemos calcular o valor da resistência elétrica:

R = U/i

R = 100/1

R = 100 Ω

15) UEPR - Um resistor de resistência elétrica R, quando submetido a uma ddp de 220 V, dissipa 1000 W. Para que o outro resistor, ligado a 110 V, dissipe 2000 W, deve ter a resistência elétrica:

Qual é a resistência de uma lâmpada de 100W 127V?

O que acontecerá ao colocar uma lâmpada com especificações 60w 110 V submetida a 220 V?

Como calcular a corrente que passa por uma lâmpada?

O que significa as especificações de uma lâmpada de 100 W 110 V?